Бесплатные киловатты: как выбрать солнечную батарею для дома?

Содержание
  1. Мощность и напряжение
  2. ТОП-4: One-Sun 250М 250 ватт 24В Монокристалл
  3. Краткий обзор
  4. Плюсы
  5. Технические показатели
  6. Стоимость
  7. Советы по выбору
  8. Монокристаллические солнечные панели
  9. ТОП-6: TOPRAY 100 ватт 12В Монокристалл
  10. Описание
  11. Главные показатели
  12. Стоимость
  13. Установка солнечной панели
  14. Новые разработки
  15. Солнечная черепица
  16. Солнечное окно
  17. Гибридные фотоэлементы
  18. Минусы солнечных батарей
  19. ТОП-2: Delta SM 30-12 M
  20. Характеристики
  21. Стоимость
  22. Особенности поликристаллических модулей
  23. Особенности монокристаллических панелей
  24. Изготовление
  25. Преимущества
  26. Достоинства
  27. Недостатки
  28. Способы подключения к системе отопления
  29. Схема с водяным коллектором
  30. Схема с солнечной батареей
  31. Какой мощности взять солнечную батарею?
  32. Советы по выбору
  33. Поликристаллические солнечные модули
  34. Особенности конструкции солнечной панели и ее применение
  35. Советы по выбору
  36. Как добиться максимальной эффективности
  37. Разновидности солнечных панелей

Мощность и напряжение

Мощность панелей определяют следующим образом:

  • Рассчитывают среднюю суммарную мощность потребления (по показателям электросчетчика, счетам за электроэнергию). Для среднедневного потребления показатели за месяц делят на количество дней.
  • К полученному результату добавляют 20-30%, чтобы получить запас с учетом КД преобразования (потерь на заряд аккумуляторов и работу инвертора).
  • По полученным данным рассчитывают выходную мощность панелей с учетом длительности светового дня. Для расчетов она принимается равной 6 ч, соответственно мощность батареи должна превосходить среднее потребление в 4 раза.
  • Выбирают напряжение панели. Как правило, производители предлагают батареи с выходным напряжением 12В. Однако для заряда накопителей и повышения КПД преобразования постоянного напряжения переменное на инверторе (особенно при большой мощности), выгоднее иметь более высокие значения.Стандартно используют:
    • 12 В для систем для мощностей до 1 кВт.
    • 24 В или 36 В – до 5 кВт.
    • 48 В – более 5 кВт.

Такие напряжения получают последовательным соединением панелей.

  • Определяют пиковую мощность, для чего суммируют мощности всех потребителей в доме.
  • Определяют пиковую мощность с запасом 10-20%, например, на пусковые токи электродвигателей и работу нагревательных элементов системы ГВС, стиральной и посудомоечной машин и т.д.
  • По пиковой мощности определяют максимальный ток панелей.
  • В справочниках находят коэффициент инсоляции (в летнее и зимнее время) для местности.

Для дальнейших расчетов следует воспользоваться формулой:

P = Kc * Wn * Ki, учитывающей

  • Кс – сезонный коэффициент, для летнего времени принимается равным 0.5, для зимнего — 0.7;
  • Ki – коэффициент инсоляции, для летнего и зимнего времени;
  • Wn – номинальную мощность панели.

Выбрав в каталогах производителей несколько моделей батарей для каждой из них рассчитывают мощность генерации в зимнее и летнее время.

Затем определяют необходимое количество панелей, разделив рассчитанную выше среднюю мощность потребления (с запасом) на мощность генерации. Вычисления ведут для зимнего и летнего периода, в качестве итога принимают большее значение.

Мнение эксперта
Гребнев Вадим Савельевич
Монтажник отопительных систем

Округления ведут до большего целого числа. При напряжениях более 12 В округляют до чисел кратных 2 для систем с питание 24В, 3 для 36В и 4 для 48 В.

После расчетов проверяют:

  • Максимальную токовую нагрузку на панели по пиковому потреблению. Если максимальный ток больше, чем обеспечивают соединенные параллельно батареи, следует выбрать более мощные.
  • Бюджет. Определяют общую стоимость панелей и сравнивают с выделенной на их покупку суммой.

ТОП-4: One-Sun 250М 250 ватт 24В Монокристалл

Краткий обзор

Состоит монокристаллическая бюджетная панель из Grade A элементов, гарантирующих высокое качество и продолжительный период эксплуатации.

Плюсы

  • Высококачественные элементы Grade A;
  • Гарантированная номинальная мощность благодаря положительному толерансу (0 ~ +3 Вт);
  • Закупка комплектующих у проверенных брендов;
  • Показатель мощности в течение 10 лет может опуститься на 10%.

Технические показатели

  • Напряжение — 24 В;
  • Мощность – 250 Вт;
  • Тип – моно;
  • Vmp – 30,9В;
  • КПД элемента и в целом модуля– 17,8 и 15,4%;
  • Диодов – 3;
  • Диапазон рабочих температур — -40 ~ +85;
  • Voc – 37,7 В;
  • Isc – 8,76А;
  • Imp -8,09 А;
  • Габариты — 164 × 99,2 × 4;
  • Масса – 19,6 кг.

Стоимость

Сегодня несложно приобрести монокристаллические солнечные панели российского производства.

Цены на них приведены в таблице:

Где купить Цена в рублях
https://eco50.ru/solnechnye-sistemy/solnechnye-batarei/solnechnaya-batareya-one-sun-250m-250-vatt-24v-monokristall/ 13600
https://goodster.ru/product/o-50f4823095f7e419e3d38488d9e9ca2b/ 13600
https://krasnodar.regmarkets.ru/product/50f4823095f7e419e3d38488d9e9ca2b/ 13600
https://arkhangelsk.regmarkets.ru/product/50f4823095f7e419e3d38488d9e9ca2b/ 13600
http://nsia.blizko.ru/products/7097999-solnechnaya_panel_225_vt 15500

Советы по выбору

Зная все плюсы и минусы, которыми обладают поликристаллические или подобные им монокристаллические солнечные батареи, можно определиться с их выбором:

Прежде всего, стоит отталкиваться от своих потребностей. Нужно высчитать объем тепла, который вам понадобится. Наиболее рациональным считается, если солнечная батарея сможет выдавать от 40 до 80 % необходимого тепла.
Приобретаемая панель должна соответствовать вашему жилью

Следует принимать во внимание климатическую зону, продолжительность светового дня: для этого делаются специальные расчеты с использованием карты освещенности.
При выборе батареи нужно выяснить ее КПД; материал, из которого она изготовлена; период, на который рассчитана работа изделия.

Монокристаллические солнечные панели

Такие панели производят из монокристаллического кремния. Для этого, его выращивают в специальных слитках, а затем обрезается для внедрения в солнечную панель. Готовая панель обычно имеет форму псевдоквадрата. Такие панели обладают следующими преимуществами.

  • Более высокие показатели производительности, благодаря структурированному материалу. КПД монокристаллических солнечных в районе 17-20%.
  • Компактные габариты в сравнении со вторым типом панелей, обладающих теми же мощностными характеристиками.
  • Длительный срок службы. Одной монокристаллической панели хватит на 25 лет и более

Есть также и недостатки. Их не много:

  • Высокая цена. Эти панели значительно дороже поликристаллических.
  • Потеря производительности по ряду причин. Тень или незначительное запыления могут привести к сильному снижению эффективности.

Стоимость – наиболее значимый минус, из-за которого многие предпочитают пренебречь долговечностью и компактными габаритами, остановив свой выбор на поликристаллических панелях. Но это частники, а вот те, кто собирается получать прибыль с таким панелей, старается все же купить товар лучше.

ТОП-6: TOPRAY 100 ватт 12В Монокристалл

Описание

Одни из наиболее качественных панелей, на которых нет сколов, царапин, трещин. У них высокий КПД и большая долговечность. Черного цвета у них анодированная рама и заполнение между элементами, что положительно отражается на эстетике и избавляет от трудоемкой очистки от наледи и снега. Исполнение достаточно дорогое, потому элементы, составляющие конструкции используются только высококачественные.

Главные показатели

  • Производитель – Китай;
  • Напряжение и мощность номинальные – 12 В и 100 Вт;
  • Качество – класс Grade A;
  • Тип – моно;
  • Кабель длиной 1м – 4 мм² в сечении;
  • КПД – 20%;
  • При пиковой мощности – напряжение 17,8 В;
  • Температура использования – от минус 40 до плюс 85 градусов;
  • Isc – 5,97А;
  • Voc – 21,6 В;
  • Imp – 5,65 А;
  • Число клеток – 32 шт.;
  • Тип рамы- гибкая;
  • Масса – 2200 г;
  • Размер — 110 × 57 × 0,25 см (ДхШхВ).

Стоимость

Стоят недорого монокристаллические солнечные панели. Цену узнать можно из таблицы:

Где купить Цена в рублях
https://oporasolar.ru/p304882431-topray-100vt-12v.html 10641
https://eco50.ru/solnechnye-sistemy/solnechnye-batarei/gibkaya-solnechnaya-batareya-topray-100-vatt-12v-monokristall/ 10300
https://zhukovskiy.regmarkets.ru/product/0b4a5fdb096e29afef1ec6f978898856/ 10300
https://market.yandex.ru/offer/VctxlC6KGbD47GxYN7SV1A?hid=7076558&pp=1001&clid=2321575&distr_type=7&cpc=HYBB83kEPZ4eemhb8uWYu21foG_O2g_Sp1nopaUd-eaXRu8RyJVhBn0nZiV_ldSGZmqM-JbYkPuSs7rdu0UsLMuDVhAyIMrvBto5d6gy12M%2C&lr=10719 10300

Установка солнечной панели

Для более эффективного применения батареи нужно обязательно учитывать следующие факторы ее установки:

  • месторасположения устройства не должно в течение дня закрываться тенью любых других предметов;
  • чтобы поток световых лучей на фотоэлемент был максимален, желательно его оборудовать поворотным устройством, выдерживающим постоянную ориентацию на солнце;
  • оптимальный угол наклона модуля к вертикали сильно зависит от местности где расположена СЭС и времени года, все знают, что солнце зимой находится ниже над горизонтом;
  • ухода за лицевой стороной прибора, очистки стекла от наслоений грязи и снега, нужно обеспечить к нему удобный доступ человека.

Собрать солнечную установку можно своими руками, предварительно изучив соответственную литературу.

Но если у вас нет, хотя бы базовых познаний в электричестве и электронике, то стоит доверить дело специалистам.

Новые разработки

С каждым днем технологии стремительно развиваются, и производство солнечных моделей не стоит на месте. Предлагаем ознакомиться с последними новинками на рынке солнечных систем.

Солнечная черепица

Кровельное покрытие вырабатывает достаточно энергии, которую можно использовать в бытовых условиях. При использовании такого материала-оборудования можно питать отдельно выделенную электросеть или сбрасывать электроэнергию в общую сеть.

В любом случае общие затраты на электроэнергию снижаются.

Лидером по производству солнечной черепицы является компания из России — «Инноватикс». Вот уже более десяти лет она продает высококачественные отделочные материалы со встроенными фотоэлементами.

Интересно, что такую черепицу тяжело отличить от обычного кровельного материала даже при близком расстоянии.

Преимущества солнечной черепицы:

  1. Полупроводниковый материал, который используется при соединении фотоэлементов, сократили в 4 раза.
  2. Инновационная система фокусировки солнечного света позволяет получать в 5 раз больше энергии.
  3. Средний срок эксплуатации солнечной черепицы составляет 20 лет.
  4. Относительно небольшой вес черепицы не имеет негативного давления на кровлю.
  5. Прочность солнечной черепицы позволяет ее использовать при любых погодных условиях. Черепица спокойно выдерживает град и другие осадки.
  6. Простота креплений позволяет надежно устанавливать черепицу в самые короткие сроки.

Солнечное окно

Подобные панели по полной используют в высотках европейских городов. Это позволяет существенно экономить электроэнергию.

Технология солнечных окон представляет собой использование фотоэлементов в виде кремниевых полос, встроенных между стеклами. Помимо того, что окна будут вырабатывать дополнительную электроэнергию, в дополнение окно будет защищать комнату от перегрева, задерживая солнечный свет. Внешне солнечные окна похожи на привычные жалюзи.

Другой производитель солнечных окон «Solaris Plus» предлагает использовать специальные стекла, обработанные специальным кремниевым напылением. Полосы будут преобразовывать солнечные лучи в электроэнергию, которая будет питать АКБ через полупрозрачные проводники.

Эта статья об особенностях установки солнечных панелей.

Статью о современном уличном освещении читайте здесь.

Гибридные фотоэлементы

Фотоэлемент фиксируется с пироэлектрической пленкой и соединяется с термоэлектрическим оборудованием, способным преобразовывать тепло в электрический ток.

Тестирование новой гибридной технологии показало, что новая термическая пленка способна вырабатывать в 10 раз больше электроэнергии, чем стандартная солнечная панель.

Минусы солнечных батарей

У солнечных батарей, конечно же, есть и свои минусы, о них тоже стоит упомянуть. Это в первую очередь высокая стоимость и долгий срок окупаемости. Вкладывать большие деньги, чтобы получить бесплатную электроэнергию в сильно отсроченной перспективе, готов не каждый. Также это низкий КПД. Хотя справедливости ради стоит заметить, что мощности панелей постоянно растут и возможно в ближайшем будущем, этот минус перестанет быть таким ощутимым. Пробежимся вкратце еще по нескольким минусам.

  • Зависимость нормального функционирования от погодных условий.
  • Необходимости приобретать много дополнительного оборудования.
  • Нельзя использовать для питания электроники, которая требует больших мощностей.
  • Требование больших территорий для размещения

Это самые основные плюсы и минусы всех солнечных батарей. Если принято решение об их приобретении, то нужно сперва определиться с их типом. Чаще всего используется такие варианты.

  • Монокристаллические панели.
  • Поликристаллические панели.

Чтобы выбрать из двух типов тот, который вам подойдет, ознакомимся с преимуществами и недостатками названых типов солнечных батарей. Также подробнее изучим материалы и особенности панелей, узнаем, чем отличается поликристаллическая солнечная панель от монокристаллической, определим, какая покупка выгоднее.

ТОП-2: Delta SM 30-12 M

Надежность и продолжительный срок службы гарантируют составляющие батарею элементы высочайшего качества. Жесткая конструкция не позволит деформироваться в форс-мажорных ситуациях.

Характеристики

  • Мощность и возможное отклонение -30 Вт+3%;
  • Ток при коротком замыкании -1,73 Ампера;
  • Напряжение -22,64В (холостой ход), 18,75 (в точке предельной мощности);
  • Число диодов – 2 шт.;
  • Ячеек – 36 толщиной 220 мкм (4х9);
  • Толеранс – 3%;
  • КПД -11,74%;
  • Длина и сечение кабеля – 600 мм и 4 мм2;
  • Нагрузка ветровая – 2400 Паскаля;
  • Масса -2,9 кг.

Стоимость

Где купить Цена
https://www.samru.ru/internet-magazin-samara/electroenergy/batarei-controllery/solnechnye-batarei/tovar-19550.html 2400 руб.
https://eco50.ru/solnechnye-sistemy/solnechnye-batarei/solnechnaya-batareya-delta-sm-30-12m-30-vatt-12v-mono/ 1989 руб.
http://b-eco.ru/solar_panels/SM_30-12%20M/ 1990 руб.
https://mywatt.ru/solnechnie_batarei/delta/sm_30-12_m 1989 руб.
http://www.delc.ru/shop/akkumulyatory_ibp/akkumulyatory/delta_sm_30-12-m_solnechnaya_batareya/ 2035 руб.

Особенности поликристаллических модулей

Солнечные панели с поликристаллическими кремниевыми элементами используются уже много лет. Их производство заметно отличается и обходится без дорогостоящих сложных процессов с применением высоких технологий. В результате, кристаллическая решетка получается не упорядоченной, а расположенной хаотично.

Исходный материал подвергается плавке, после чего он заливается в формы. После остывания заготовки разрезаются на стандартные пластинки квадратной формы. Готовые модули получаются недорогими и простыми в эксплуатации.

Многие останавливают свой выбор именно на этих изделиях, поскольку использование такого оборудования позволяет сэкономить значительные денежные средства. В результате низкой материалоемкости производства значительно упрощается дальнейшая утилизация отходов этих изделий. Бракованной продукции на выходе получается меньше.

Однако, у поликристаллических солнечных панелей имеется ряд недостатков, которых намного больше, чем у конструкций с монокристаллами. При выборе конкретного изделия рекомендуется учитывать следующие факторы:

  • Поликристаллические солнечные батареи обладают более низкой устойчивостью к высоким температурам. Под их влиянием наступает снижение производительности панели, уменьшение срока эксплуатации. Это происходит не быстро, поэтому данный фактор не оказывает существенного влияния на общую функциональность конструкции.
  • Коэффициент полезного действия находится в пределах 14-18%, то есть, он ниже, чем у монокристаллических панелей.
  • Для получения мощности, аналогичной монокристаллам, потребуется большая площадь фотоэлементов. То есть, пространство используется менее эффективно.
  • Внешний вид конструкции имеет ярко выраженную неоднородную структуру. Этот недостаток устраняется специальными просветляющими покрытиями, устанавливаемыми сверху.

Таким образом, рассмотрев преимущества, недостатки и отличия различных типов солнечных панелей, можно сделать вывод, что для всей системы не существует принципиальной разницы, какие из них будут использоваться. Значение основных параметров – мощности и напряжения, не зависят от конструктивных особенностей той или иной батареи.

Определяющим фактором является производительность конкретной панели, ее параметры и технические характеристики. Остается лишь сделать привязку к стоимости и окончательно выбрать наиболее подходящий вариант.

Производство солнечных батарей

Виды солнечных батарей

Принцип работы солнечной батареи

Солнечные батареи для дома

КПД солнечных батарей

Комплекты солнечных батарей для дачи

Особенности монокристаллических панелей

Монокристаллическая система представляет собой десятки фотоэлементов, объединенных в единую панель. Кристаллы получают путем выращивания — по методу Чохальского. Каждый из них закреплен на стеклопластиковой основе, которая защищает от пыли и влажности. Материал элементов — очищенный кремний. Светочувствительные ячейки ориентированы в одну сторону, за счет чего КПД монокристаллических панелей выше, чем поликристаллических. Другие особенности:

  • продолжительность непрерывной эксплуатации — не менее 20 лет;
  • КПД монокристаллов — в среднем до 20–22 % (без учета потерь полученной электроэнергии), в отдельных случаях — до 20 %;
  • уровень поглощения выше, чем в поликристаллических панелях;

Единственный минус монокристаллических систем — более высокая стоимость, впрочем, затраты на их приобретение быстро окупаются

При дефиците площади, когда крайне важно добиться максимального количества энергии с каждого квадратного метра, подобное решение предпочтительнее

Изготовление

Главное, чем отличаются монокристаллы от поликристаллов —это сложность в изготовлении. Монокристалл долго выращивается и требует для этого создания определенных условий.

  • Используется небольшой кусочек чистого кремния, который помещают в расплав.
  • Он становится основой для кристалла, который начинает расти, увеличиваться в размерах.
  • Когда его величина достигает заданных параметров, процесс останавливают, а полученный цилиндр нарезают на тонкие пластинки. Это и есть заготовки для монокристаллических солнечных панелей.
  • Затем их шлифуют, наносят защитное покрытие и устанавливают контактные проводники.
  • Последний этап — сборка отдельных фотоэлектрических элементов в солнечные модули с заданными параметрами.

Преимущества

К преимуществам монокристаллических панелей следует отнести:

  • эффективность, превышающая показатели всех остальных видов солнечных панелей. Она достигается за счет структурированности кремния, позволяющего добиться КПД в 17-22 %
  • малая площадь панелей по сравнению с другими конструкциями
  • долговечность монокристаллических панелей составляет до 25 лет, что не способны продемонстрировать альтернативные разновидности
  • способность работать в условиях низких температур
  • панели демонстрируют довольно высокую производительность даже в условиях слабой освещенности

Преимущества, которые показывают солнечные панели монокристаллические перед другими конструкциями, в значительной степени нивелируются их отрицательными качествами.

Достоинства

Монокристаллические солнечные батареи обладают рядом преимуществ:

  1. Имеют наилучший коэффициент полезного действия среди всех современных моделей.
  2. Хорошо функционируют в условиях низких температур.
  3. Обладают длительным сроком эксплуатации (до 25 лет).
  4. Требуют меньше места по сравнению с другими аналогами при одной и той же отдаче тепла.

Недостатки

К недостаткам монокристаллических модулей относят:

  • высокая стоимость. Процесс производства занимает много времени, требует создания специфических условий роста кристаллов. Кроме того, приходится поддерживать эти условия в неизменном состоянии в течение длительного времени. Это увеличивает себестоимость конечной продукции, и снизить ее производителям пока не удается
  • чувствительность панелей к появлению загрязнений, затенения части поверхности. Это отрицательно воздействует на производительность всей сборки модулей, но может быть устранено установкой микроинверторов. Они выравнивают режим работы всех модулей, но еще больше увеличивают суммарную стоимость солнечных батарей

Основным недостатком, ограничивающим использование монокристаллов, является чрезмерно высокая цена. Пользователи, подсчитав сумму вложений, предпочитают более дешевые поликристаллы.

Способы подключения к системе отопления

Поскольку устройства на солнечной энергии не могут обеспечить стабильное и круглосуточное снабжение энергией, необходима система устойчивая к этим недостаткам.

Для средней полосы России солнечные устройства не могут гарантировать стабильный приток энергии, поэтому используются как дополнительная система. Интегрирование в существующую систему отопления и горячего водоснабжения отличается для солнечного коллектора и солнечной батареи.

Схема с водяным коллектором

В зависимости от целей использования теплового коллектора применяются разные системы подключения. Вариантов может быть несколько:

  1. Летний вариант для горячего водоснабжения
  2. Зимний вариант для отопления и горячего водоснабжения

Летний вариант наиболее простой и может обходится даже без циркуляционного насоса, используя естественную циркуляцию воды.

Вода нагревается в солнечном коллекторе и за счет теплового расширения поступает в бак-аккумулятор или бойлер. При этом происходит естественная циркуляция: на место горячей воды из бака засасывается холодная.

Зимой при отрицательных температурах прямой нагрев воды не возможен. По закрытому контуру циркулирует специальный антифриз, обеспечивая перенос тепла от коллектора к теплообменнику в баке

Как любая система основанная на естественной циркуляции работает не очень эффективно, требуя соблюдения необходимых уклонов. Кроме того, аккумулирующий бак должен быть выше чем солнечный коллектор. Чтобы вода оставалась как можно дольше горячей бак необходимо тщательно утеплить.

Если Вы хотите действительно добиться максимально эффективной работы солнечного коллектора, схема подключения усложниться.

Чтобы ночью коллектор не превратился в радиатор охлаждения необходимо прекращать циркуляцию воды принудительно

По системе солнечного коллектора циркулирует незамерзающий теплоноситель. Принудительную циркуляцию обеспечивает насос под управлением контроллера.

Контроллер управляет работой циркуляционного насоса основываясь на показаниях как минимум двух температурных датчиков. Первый датчик измеряет температуру в накопительном баке, второй – на трубе подачи горячего теплоносителя солнечного коллектора.

Как только температура в баке превысит температуру теплоносителя, в коллекторе контроллер отключает циркуляционный насос, прекращая циркуляцию теплоносителя по системе. В свою очередь при понижении температуры в накопительном баке ниже заданной включается отопительный котел.

Новым словом и эффективной альтернативой солнечным коллекторам с теплоносителем стали системы с вакуумными трубками, с принципом действия и устройства которых мы предлагаем ознакомиться.

Схема с солнечной батареей

Было бы заманчиво применить схожую схему подключения солнечной батареи к электросети, как это реализовано в случае солнечного коллектора, накапливая поступившую за день энергию. К сожалению для системы электроснабжения частного дома создать блок аккумуляторов достаточной емкости очень дорого. Поэтому схема подключения выглядит следующим образом.

При снижении мощности электрического тока от солнечной батареи блок АВР (автоматическое включение резерва) обеспечивает подключение потребителей к общей элетросети

С солнечных панелей заряд поступает на контроллер заряда, который выполняет несколько функций: обеспечивает постоянную подзарядку аккумуляторов и стабилизирует напряжение. Далее электрический ток поступает на инвертор, где происходит преобразование постоянного тока 12В или 24В в переменный однофазный ток 220В.

Увы, наши электросети не приспособлены для получения энергии, могут работать только в одном направлении от источника к потребителю. По этой причине вы не сможете продавать добытую электроэнергию или хотя бы заставить счетчик крутиться в обратную сторону.

Использование солнечных батарей выгодно тем, что они предоставляют более универсальный вид энергии, но при этом не могут сравнится по эффективности с солнечными коллекторами. Однако последние не обладают возможностью накапливать энергию в отличие от солнечных фотоэлектрических батарей.

Какой мощности взять солнечную батарею?

Здесь также все зависит от потребностей пользователя. Для автономного снабжения электроэнергией целого дома нет смысла брать меньше 1000 Вт. А если нужно запитать систему отопления на даче, теоретически нужен комплект мощностью до 10 кВт. Однако стоит помнить, что такая солнечная панель будет стоить немалых денег. Только одни солнечные модули (даже самые недорогие без контроллера, инвертора и других комплектующих) мощностью 10 кВт будут стоить не менее 300 000 рублей. Поэтому такие батареи можно рассматривать как дополнительный источник энергии, но не основной.

Если вам нужна солнечная батарея для дачи, чтоб работал холодильник и телевизор, тогда хватит панели мощностью 500 Вт. Например, можно взять два солнечных поликристаллических модуля One-Sun 250P, которые обойдутся вам всего в 16 500 рублей.

Если же вы никогда не пользовались солнечными батареями, то рекомендуем купить небольшую складную панель небольшой мощности для телефона или планшета.

Советы по выбору

Зная все плюсы и минусы, которыми обладают поликристаллические или подобные им монокристаллические солнечные батареи, можно определиться с их выбором:

Прежде всего, стоит отталкиваться от своих потребностей. Нужно высчитать объем тепла, который вам понадобится. Наиболее рациональным считается, если солнечная батарея сможет выдавать от 40 до 80 % необходимого тепла.
Приобретаемая панель должна соответствовать вашему жилью

Следует принимать во внимание климатическую зону, продолжительность светового дня: для этого делаются специальные расчеты с использованием карты освещенности.
При выборе батареи нужно выяснить ее КПД; материал, из которого она изготовлена; период, на который рассчитана работа изделия.

Источники

  • https://www.sosvetom.ru/articles/sravnenie-monokristallicheskikh-i-polikristallicheskikh-solnechnykh-batarey/
  • https://Energo.house/sol/kakie-solnechnye-batarei-luchshe-monokristall-ili-polikristall.html
  • https://batteryk.com/monokristallicheskije-solnechnyje-paneli
  • https://mr-build.ru/newteplo/polikristalliceskie-solnecnye-paneli.html
  • https://www.termico-solar.com/monokristall-ili-polikristall-solnechnyh-panelej/
  • https://lucheeotoplenie.ru/tipy-otopleniya/solnechnoe/solnechnye-paneli-polikristallicheskie.html

Поликристаллические солнечные модули

Солнечные батареи, производимые на основе поликристаллических кремниевых элементов, созданы и выпущены на рынок сравнительно давно. Впервые они были предложены потребителю еще в 1981 году. В процессе их производства нет необходимости задействовать сложные и дорогостоящие высокотехнологические процессы. Производством не ставиться цель упорядочивания молекулярной структуры решетки кремния. Исходное сырье просто плавят и заливают в готовые формы для отливки. Далее, остывшие блоки делят на пластины стандартных размеров имеющие правильную форму квадрата. В результате на выходе мы имеем относительно недорогие и простые в использовании поликристаллические модули.

Поликристаллическая солнечная панель

В чем же достоинство оборудования на основе поликристаллических элементов?

  • Приобретение и установка такого оборудования не повлечет вашего разорения. В результате остановки выбора на этом типе оборудования вы значительно сэкономите, так как в процессе производства довольно серьезно снижаются расходы материалов, дешевле обходится дальнейшая переработка и утилизация;
  • Технологический процесс отличается намного меньшим в процентном соотношении количеством брака.

Пластины из поликристаллического кремния

Однако одновременно с этими неоспоримыми достоинствами поликристаллические фотоэлементы имеют и ряд некоторых недостатков:

Поликристаллические солнечные модули хуже противостоят влиянию повышенных температур. Их разница в сравнении с аналогами на основе монокристаллов состоит в том, что влияние высоких температур разрушительно влияет на сроки службы всей системы, снижает показатели мощности

Но в связи с тем, что все-таки влияние на функциональные характеристики не столь существенно, особенно заострять на этом внимание нет необходимости;
Следующий недостаток — это сниженная эффективность использования полезной площади, используемой в солнечной энергетической системе поликристаллических фотоэлементов, значительно ниже, чем у аналогичной продукции на моно кристаллах. Чтобы получить на выходе те же показатели мощности придется использовать большее количество панелей;
Среди существенных недостатков выступают показатели производительности

В сравнении с батареями на основе монокристаллов, они значительно ниже. В данном случае цифры составляют от 13 до 18 процентов;
Общий внешний вид конструкции. Поликристаллические панели имеют неоднородную поверхность. Однако если в процессе монтажа добавить специальные покрытия, этот недостаток совсем не будет заметен внешне.

Особенности конструкции солнечной панели и ее применение

Все преобразователи солнечной энергии могут быть двух типов: монокристаллические солнечные панели и поликристаллические. Эффективность выработки электрической энергии и стоимость устройства напрямую зависят от типа конструкции солнечной панели.

Производителя устройств используют такие материалы, как кремний, теллурид, соединения, в основе которых галлий, селен, медь, индий. Совсем недавно разработали батареи, в которых арсенид галлия является рабочим материалом.

Для изготовления солнечных панелей отечественные производители чаще всего используют полупроводниковые пластины из кремния. В готовом виде модули имеют конструкцию, состоящую из ячеек для выработки электричества. На специальные стеллажи «Актуатор«, которые имеют поворотные устройства, устанавливаются плоские панели. Эти поворотные приспособления необходимы для того, чтобы создавать такой угол попадания солнца на проводник, который будет наиболее оптимальным. Существуют и такие конструкции, где сразу осуществлена настройка проводника на постоянный угол, они неподвижны. Стоят такие устройства дешевле, но и эффективность ниже.

Особенности конструкции солнечной панели

Советы по выбору

Зная все плюсы и минусы, которыми обладают поликристаллические или подобные им монокристаллические солнечные батареи, можно определиться с их выбором:

Прежде всего, стоит отталкиваться от своих потребностей. Нужно высчитать объем тепла, который вам понадобится. Наиболее рациональным считается, если солнечная батарея сможет выдавать от 40 до 80 % необходимого тепла. Приобретаемая панель должна соответствовать вашему жилью

Следует принимать во внимание климатическую зону, продолжительность светового дня: для этого делаются специальные расчеты с использованием карты освещенности. При выборе батареи нужно выяснить ее КПД; материал, из которого она изготовлена; период, на который рассчитана работа изделия

Как вам статья?

Мне нравитсяНе нравится

Как добиться максимальной эффективности

При покупке солнечных батарей для дома очень важно подобрать конструкцию, которая сможет обеспечить жилище электроэнергией достаточной мощности. Считается, что эффективность солнечных батарей в пасмурную погоду составляет приблизительно 40 Вт на 1 квадратный метр за час. В действительности, в облачную погоду мощность света на уровне земли составляет приблизительно 200 Вт на квадратный метр, но 40 % солнечного света – это инфракрасное излучение, к которому солнечные батареи не восприимчивы

Также стоит учитывать, что КПД батареи редко превышает 25 %

В действительности, в облачную погоду мощность света на уровне земли составляет приблизительно 200 Вт на квадратный метр, но 40 % солнечного света – это инфракрасное излучение, к которому солнечные батареи не восприимчивы. Также стоит учитывать, что КПД батареи редко превышает 25 %.

Иногда энергия от интенсивного солнечного света может достигать 500 Вт на квадратный метр, но при расчетах стоит учитывать минимальные показатели, что позволит сделать систему автономного электроснабжения бесперебойной.

Каждый день солнце светит в среднем по 9 часов, если брать среднегодовой показатель. За один день квадратный метр поверхности преобразователя способен выработать 1 киловатт электроэнергии. Если за сутки жильцами дома израсходуется приблизительно 20 киловатт электроэнергии, то минимальная площадь солнечных панелей должна составлять приблизительно 40 квадратных метров.

Однако, такой показатель потребления электроэнергии на практике встречается редко. Как правило, жильцы израсходуют до 10 кВТ в сутки.

Если говорить о том, работают ли солнечные батареи зимой, то стоит помнить, что в данную пору года сильно снижается длительность светового дня, но, если обеспечить систему мощными аккумуляторами, то получаемой за день энергии должно быть достаточно с учетом наличия резервного аккумулятора.

При подборе солнечной батареи очень важно обращать внимание на емкость аккумуляторов. Если нужны солнечные батареи работающие ночью, то емкость резервного аккумулятора играет ключевую роль. Также устройство должно отличаться стойкостью к частой перезарядке

Также устройство должно отличаться стойкостью к частой перезарядке

Также устройство должно отличаться стойкостью к частой перезарядке.

Несмотря на тот факт, что стоимость установки солнечных батарей может превысить 1 миллион рублей, затраты окупятся уже в течении нескольких лет, поскольку энергия солнца абсолютно бесплатна.

Разновидности солнечных панелей

При выборе солнечных панелей возникает вопрос — какой тип солнечных панелей эффективнее? Они подразделяются на 2 типа: 1. Монокристаллические. 2. Поликристаллические.

Как уже было отмечено, солнечные батареи производятся из кремния. Основа этого материала — кристаллы. Итак, что такое кристалл? При производстве сначала происходит процесс расплавления кремния. Создается так называемый кремниевый стержень, а вокруг него появляется кристалл. После этого, монокристалл разрезают на нужное количество частей, которые и будут компонентами для солнечной батареи. Данная технология энергозатратная, поэтому и цена монокристаллических солнечных панелей высокая.

Для производства поликристаллических панелей применяется другая технология. При этом частично используются остатки от обработки монокристалла. Такой метод не требует больших затрат, поэтому поликристаллические панели стоят дешевле монокристаллических.

Температурный коэффициент в перечисленных видах солнечных панелей приблизительно одинаков — 0.45%. Исключение могут составлять солнечные панели премиальных брендов Sharp, LG, Hanwha, Longi Solar.

Оцените статью
ALPHA ДОМ
Добавить комментарий